スイスから初来日！ 東京大学で開催された、量子物理学の核心に迫るアート＆サイエンス・パフォーマンス「ティンゲリー・エンタングル」

Ayako Suzuki / 提供 在日スイス大使館

執筆者：遠藤友香

世界を牽引するスイスの量子技術。スイスと日本は、科学・技術・イノベーションの分野で共通の目標を掲げ、この重要な戦略分野に投資しています。2023年10月には、量子科学を含むあらゆる研究分野において、スイスと日本の既存の関係を強化するための国際協力覚書（MoC）が交わされました。

在日スイス大使館科学技術部は、理化学研究所 量子コンピュータ研究センターと共に、本分野でのスイスと日本の専門家の連携をさらに進めるべく、2024年6月5日～7日に、東京大学、弥生講堂・一条ホールにて、3日間のシンポジウム「Swiss-Japanese Quantum Symposium 2024」を開催。

1460年に創立した、スイスで最も歴史のある名門大学 バーゼル大学のダニエル・ロス教授と、理化学研究所量子コンピューティング研究センター長の中村泰信博士が共同議長を務めたこのシンポジウムは、最先端の量子研究とイノベーションにおける、スイスと日本の専門家の協力関係を拡大することが目的でした。

Ayako Suzuki / 提供 在日スイス大使館

また、スイスと日本の国交樹立160周年を祝う2024年、スイス大使館はバーゼルの音楽祭「Interfinity」と共に、最先端の量子物理学の世界を音楽と視覚で感覚的に体験するアート＆サイエンス パフォーマンス「Tinguely Entangled（ティンゲリー・エンタングル）」の特別公演を、最終日の6月7日に東京大学、弥生講堂・アネックスセイホクギャラリーにて開催しました。

Ayako Suzuki / 提供 在日スイス大使館

量子コンピューティングの基礎を分かりやすく紹介する「ティンゲリー・エンタングル」は、量子物理学の中心的概念である「重ね合わせ」「エンタングルメント」「コヒーレンス」「トンネリング」を、感覚的に音楽とビジュアルを用いて紹介するサイエンス×アートパフォーマンスです。

Ayako Suzuki / 提供 在日スイス大使館

5人の物理学者が舞台や映像上でストーリーを語り、ライブミュージックとビジュアル・アートがその内容を補足します。鑑賞者は、サウンドとビジュアル・アート、舞台とエレクトロニック・ミュージックをミックスしたユニークな体験に身を委ねることができました。

Ayako Suzuki / 提供 在日スイス大使館

本パフォーマンスは、スイス人ピアニストでInterfinityのディレクターのルーカス・ロス（Lukas Loss）が、バーゼル大学を拠点とするNCCR SPINの研究者ヘンリー・レッグ（Henry Legg）と共同で脚本を制作。物理学者のアリアンナ・ニグロ（Arianna Nigro）、ラファエル・エグリ（Rafael Eggli）、ヴァレリイ・コジン（Valerii Kozin）、リウ・ジョンチン（Jung-Ching Liu）らと共に制作した共同プロジェクトです。

Ayako Suzuki / 提供 在日スイス大使館

ヘンリー・レッグは「量子ビット」について、次のように説明しました。『量子ビットは今夜の主役です。しかし、まずは現代のデジタル世界全体の基礎である、その古典的なバージョンであるビットから始めましょう。電灯のスイッチのように、古典的なビットは単に「オン」か「オフ」です。しかし、何十億ものビットを組み合わせると、コンピューターやスマートフォンを作ることができます。人間が一生かけて行う計算を瞬時に実行できるものです。

では、量子ビットとは何でしょうか？ 量子ビットは「オン」と「オフ」を同時に行うことができます。これを「重ね合わせ」と呼び、これは量子システムの基本的な特性です。シュレーディンガーは有名な例え話をしました。箱の中に猫を入れ、毒の入った小瓶をランダムに破裂させるとします。そして、ある時点で「猫は生きているのか、死んでいるのか？」と尋ねます。箱を開けて確認するまで、猫は死んでいるのと生きているのとでは異なります。

実際に、量子ビットを作るにはどうすればよいでしょうか？ 1つの方法は、電子をトラップして、いわゆる「スピン」を使用することです。上または下を指す矢印を想像してください。上は「オン」を意味し、下は「オフ」を意味します。ただし、スピンは量子力学的特性であるため、「上」と「下」を好きなように組み合わせることもできます。つまり、量子ビットがあるのです」。

ヴァレリイ・コジンは「エンタングルメント」について、『もし量子ビットが2つあったらどうなるでしょうか？ 1つの量子ビットの重ね合わせを、別の量子ビットの重ね合わせとリンクさせることができます。これが「エンタングルメント」と呼ばれるものです。

最初の量子ビットが「オン」の場合、2番目は「オフ」でなければなりません。猫の箱が別の猫の箱とエンタングルメントされている場合、猫番号2は、おそらく宇宙の反対側にいて、猫番号1を見つける方法に応じて、死んでいるか生きているかになります。アインシュタインはこれを「遠隔での不気味な動作」と呼びました。

または、2人の人が同じフレーズを完璧に同期して、何度も繰り返しているところを想像してください。もし彼らが「エンタングルメント」されているなら、たとえお互いの声が聞こえず、お互いが見えず、宇宙全体が彼らの間にあっても、同じフレーズを完璧に同期して何度も繰り返します。何十億もの量子ビットをエンタングルメントすれば、量子コンピューターを構築できます。量子コンピュータは、エンタングルメントの巨大な力により、最高の古典的なスーパーコンピュータでも、宇宙の年齢よりも長い時間がかかる計算を実行できます』と語りました。

以上、東京大学で開催された、量子物理学の核心に迫るアート＆サイエンス・パフォーマンス「ティンゲリー・エンタングル」についてご紹介しました。アートを窓口に、難解で理解不可能にも思われる量子物理学の世界感に、観客全員が引き込まれていました。

■「Tinguely Entangled（ティンゲリー・エンタングル）」公演

日時：2024年6月7日 19時ー20時（開場18時30分）

会場：東京大学 アネックス セイホクギャラリー

主催：Interfinity、在日スイス大使館 / Vitality.Swiss

■Swiss-Japanese Quantum Symposium 2024

開催日：2024年6月5日ー7日

会場：東京大学 弥生講堂一条ホール

主催：在日スイス大使館 科学技術部 / 理化学研究所 量子コンピュータ研究センター